(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁に設けられた換気孔に屋外側から挿入される風洞を有し、前記外壁に取付けられる平盤状のベースと、
通気口を有し、端子台及び電源線の端部を収納する遮水カバー付きの電気ボックスを備えると共に、モーターとファンからなる送風機を支持し、前記ベースに着脱可能なファン取付板と、
左右に排気口を有し、内部に前記電気ボックスを覆う箱状のバリアを有し、前記ベースに着脱可能に係合して前記ベース、送風機、電気ボックス及びファン取付板を覆う箱状の換気フードと、
を備えることを特徴とする換気扇。
【請求項２】
前記バリアの内側にパッキンを設け、前記電気ボックスの上部の端子台収納部及び前記遮水カバーの上端に、前記換気フード側に突出するリブを夫々設け、前記端子台収納部を前記遮水カバーで覆ったとき、前記リブ同士を当接させ、前記換気フードを前記ベースに固定するときに、前記パッキンを前記リブに押圧することを特徴とする請求項１に記載の換気扇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内外を連通するダクトやパイプ等の換気孔に屋外側から装着し、室内の空気を換気する換気扇に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内外を連通する換気孔の屋外側に設けて室内を換気する換気扇がある。この種の換気扇は、防雨、防風のために換気フードを備え、換気フードの内部にモーターとファンからなる送風機を備える構成となっており、室内側に換気機器を設け、ダクトなどを配管して設置するダクト用換気扇等に比較し、手軽に設置することができる（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２０３９６号公報
【特許文献２】特開２００７−３２７６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の換気扇では、電源線を、壁内部か屋内で接続している。壁内部での電源線の接続作業は困難である。また、屋内で接続すると、この種の換気扇の特徴であるインテリアの自由度が損なわれる、という問題がある。
【０００５】
上記特許文献２に記載された従来の換気扇では、電源線の接続を、屋外フード内部で行っているが、端子台の耐雨性が低い、という問題がある。屋外フードと壁との間で電源線を接続するようにすれば、比較的容易な施工で耐雨性を向上させることができるが、モーター交換などのメンテナンス時、屋外フードを壁から外さなければならなくなりメンテナンス性が損なわれる、という問題がある。
【０００６】
さらに、上記特許文献１、２に記載された従来の換気扇では、屋外フードの排気口が下向きであるため、床下換気用として住宅基礎の低位置に取付けられた場合、地面と排気口が接近し、圧力損失が大きくなって風量が低下する恐れがある。また、排気口が一つしかなく、強い外風が吹きこむと風が逆流しやすい。外風耐力の高い屋外フードとして、左右に排気口を設けた屋外フードが知られているが、住宅基礎等の低位置に設置された場合、ホース等で水をかけられると内部電気部品の防水性を確保することが難しい、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電源線の接続を屋外フード内部とし、施工性、メンテナンス性がよく、地面近くに設置された場合でも風量低下がなく、外風耐力が高く、端子台の耐雨性が高く、信頼性の高い換気扇を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、建物の外壁に設けられた換気孔に屋外側から挿入される風洞を有し、前記外壁に取付けられる平盤状のベースと、通気口を有し、端子台及び電源線の端部を収納する遮水カバー付きの電気ボックスを備えると共に、モーターとファンからなる送風機を支持し、前記ベースに着脱可能なファン取付板と、左右に排気口を有し、内部に前記電気ボックスを覆う箱状のバリアを有し、前記ベースに着脱可能に係合して前記ベース、送風機、電気ボックス及びファン取付板を覆う箱状の換気フードと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電源線とモーターリードとを接続する端子台を、屋外フード内に設置しても、端子台は、遮水カバー付の電気ボックス内に収容されており、電気ボックスは、雨水や粉塵などの浸入を防止するので、信頼性の高い換気扇が得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に係る換気扇の実施の形態を示す側面図である。
【図２】図２は、実施の形態の換気フードの斜視図である。
【図３】図３は、実施の形態の換気扇の分解斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態の換気扇の背面斜視図である。
【図５】図５は、実施の形態の換気扇への電源線の接続方法を示す斜視図である。
【図６】図６は、実施の形態の換気扇のファン取付板に電気ボックスを組付けた状態を示す斜視図である。
【図７】図７は、ファンアッセンブリをファン側から見た背面図である。
【図８】図８は、ファンアッセンブリをモーター側から見た正面図である。
【図９】図９は、ファンアッセンブリを電気ボックス側から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる換気扇の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態
図１は、本発明に係る換気扇１１の実施の形態を示す側面図であり、図２は、実施の形態の換気フードの斜視図であり、図３は、実施の形態の換気扇の分解斜視図である。住宅等の建物の外壁２０に、室内外を連通して換気させる換気孔としての換気ダクト１を設置する。換気ダクト１は、通常、各部屋の天井裏に配管されるが、図１に示すように、部屋の壁が外壁２０となっている場合は、外壁２０を貫通するように設置すればよい。
【００１３】
換気ダクト１の屋外開口端１０に、屋外側から換気扇１１を装着し、室内空気を屋外に排気する。換気扇１１は、換気ダクト１に屋外側から挿入される円筒状の風洞２を有し外壁２０に取付けられる平盤状のベース３と、モーター５とファン４からなる送風機をファン取付板８（図３参照）に組付けてなり、ベース３に着脱可能なファンアッセンブリ１２と、ベース３に着脱可能に係合し、ベース３及びファンアッセンブリ１２を覆う換気フード９と、を備えている。
【００１４】
ファンアッセンブリ１２は、３枚羽根のプロペラ式のファン４を回転させるモーター５と、モーターカバー６と、電気ボックス８ｃ（図３参照）と、をファン取付板８（図３参照）に組付けたものである。
【００１５】
図３を参照して実施の形態の換気扇１１の構造を詳細に説明する。ベース３は、全体として矩形に形成され、４辺を、外壁２０の反対側に直角に曲げ、側板３ｅを形成している。
【００１６】
ベース３の平板状の背板３ｃには、略中央に大径孔が設けられ、この大径孔に筒状の風洞２が取付けられている。背板３ｃには、屋外壁面１４（図１参照）にベース３を木ネジ等で取付けるための図示しない取付孔が設けられている。
【００１７】
風洞２は、一端に設けられたフランジ２ａによりベース３に固定され、他端を換気ダクト１の屋外開口端１０から挿入して換気ダクト１に接続される。ベース３は、前記取付孔により、木ネジ等で屋外壁面１４に取付けられる。
【００１８】
図１〜図３に示すように、換気フード９は、一辺がおよそ１５０ｍｍの方形の箱状に形成されており、ファン４から換気フード９の前板までの距離が約１２０ｍｍである。軸流式ファンにおいては、換気フードの内部空間が広い方が開放風量が得やすくなる。床下のような気密性の低い空間の換気においては、開放風量が大きい程効率のよい換気扇となる。左右の側板には排気口９ｂが設けられている。排気口９ｂには排気ガラリ９ａが取付けられている。排気ガラリ９ａは、開口部に接続された数枚の横向きのブレードにより構成されている。
【００１９】
また、左右の排気口９ｂは、左右の側板のファン４から離れた前方に設けられている。このようにすることで、外風が強いときも、風が排気ガラリ９ａの左から右、あるいは右から左へ抜けやすく、換気フード内部１６のファン４の前方の空間が、室内側よりも圧力が低くなり、ファン４が外風により逆回転することを防ぐ。また、排気口９ｂが、ファン４から離れた位置にあるため、低位置に設置された場合に指を間違えて挿入した場合もファン４で指を怪我することがない。
【００２０】
図３に示すように、換気フード９は、上下左右の側板の係合部９ｃを、ベース３に設けた側板３ｅと係合させ、左右の側板の係合部９ｃに設けた取付孔を介して、ベース３のネジ孔３ｄ、ネジ９ｄにより、ベース３に取付けられる。ネジ９ｄを取外せば、換気フード９は、ベース３から容易に取外し可能である。
【００２１】
また、図２に示すように、換気フード９の内部には、換気フード装着時に電気ボックス８ｃを覆う箱状のバリア９ｅを、換気フード９と一体に設けている。バリア９ｅは、一側部を換気フード９の側板に固定し、他側部には隔壁を設け、電気ボックス８ｃを覆う。換気フード９の左右の排気口９ｂから雨水が内部に浸入しても、バリア９ｅにて覆われた電気ボックス８ｃ内に雨水が浸入することはない。
【００２２】
また、万が一電気ボックス８ｃ内に雨水が浸入し、トラッキングなどで電気部品が短絡し故障しても、バリア９ｅにより、故障時の発煙、発火を防止することができ、安全性が高い。なお、バリア９ｅは換気フード９と一体化されており、施工時にバリア９ｅを取付け忘れることはなく、信頼性が高い。
【００２３】
次に、図３及び図６〜図９を参照して、ファンアッセンブリ１２について説明する。図６は、ファン取付板８に電気ボックス８ｃを組付けた状態を示す斜視図であり、図７は、ファンアッセンブリ１２をファン４側から見た背面図であり、図８は、ファンアッセンブリ１２をモーター５側から見た正面図であり、図９は、ファンアッセンブリ１２を電気ボックス８ｃ側から見た側面図である。
【００２４】
ファン取付板８は、略中央に通気口８ｄを有する円盤部８ａを有している。円盤部８ａを、ベース３の背板３ｃにネジで固定する。ネジを外すことにより、ファン取付板８は、ベース３から取外し可能である。円盤部８ａには、モーター５を支持する複数のモーター支持脚８ｂが設けられている。モーター支持脚８ｂは、通気口８ｄの中央部に位置する略円錐状のモーター前カバー６ａに接続されている。モーター前カバー６ａは、モーター５の駆動軸側を覆っている。
【００２５】
モーター５は、モーター支持脚８ｂにネジで固定され、駆動軸が屋外壁面１４に垂直となっている。モーター支持脚８ｂは、３本設けられている。モーター５の外周部には、３箇所にネジ固定孔５ａが設けられ、モーター５は、３箇所のネジ固定孔５ａを介して、ネジによりモーター支持脚８ｂに固定されている。
【００２６】
電気ボックス８ｃは、ファン取付板８の右端に配置されている。電気ボックス８ｃは、ベース３の背板３ｃに当接している。電気ボックス８ｃ内は、通気口８ｄの風路から隔離されている。換気フード９を取外せば、電源線７ａの接続が行えるように、電気ボックス８ｃの前面は開口している。
【００２７】
また、電気ボックス８ｃには、上部に端子台収納部８ｋが設けられ、下部に電源線引込部８ｍが設けられている。電気ボックス８ｃのベース３側の底板には、端子台収納部８ｋ及び電源線引込部８ｍの開口部が設けられている。端子台収納部８ｋの中央部には、縦に仕切板８ｈが設けられている。電気ボックス８ｃの左右の側板と仕切板８ｈには、端子台７保持用の爪を設けており、ベース３側の開口部から直方体の端子台７を挿入し、前記爪で保持することができる。仕切板８ｈにより、２つの端子台７間を一定距離に保つことができるため、トラッキング耐力を向上させることができる。
【００２８】
端子台７の前面側には、端子台７の電源線接続部を除き、端子台７を一様に覆う壁８ｏを設けている。万が一、電気ボックス８ｃ内に雨水が浸入しても、壁８ｏにより、雨水が端子台７の充電部に浸入するのを防ぐことができる。
【００２９】
円盤部８ａの上部には、端子台収納部８ｋに連通し水平方向に延びる半円筒上のモーターリードガイド８ｊを設けている。モーターリードは、モーターリードガイド８ｊ内部を通して端子台７に接続される。モーターリードガイド８ｊは、ファン取付板８の中央付近まで延びていて、排気ガラリ９ａから浸入した雨水が、端子台収納部８ｋへ浸入するのを防いでいる。
【００３０】
端子台７は、モーターリード接続口が上部に、電源線７ａ接続口が下部に位置するように端子台収納部８ｋ内に収納され、電気ボックス８ｃの下部から引き込んだ電源線７ａの端部を、上部の端子台７へ接続し、モーター５へ電力を供給する。また、電気ボックス８ｃの端子台収納部８ｋ近傍には、ネジボス８ｉを設けている。電気ボックス８ｃ内を遮水する遮水カバー１８は、端子台収納部８ｋのネジボス８ｉに、ネジにより締付けられて固定される。ネジボス８ｉを端子台収納部８ｋ近傍に設けることにより、端子台７近傍における遮水カバー１８と電気ボックス８ｃとの遮水度を高めている。また、遮水カバー１８に、電気ボックス８ｃに対する重なり代を設けて押付けることにより、防水、防塵性を保っている。
【００３１】
遮水カバー１８の上部は、端子台収納部８ｋ上に位置し、遮水カバー１８の上端には、遮水カバー１８から換気フード９側に５ｍｍ程度突出するリブ１８ａを設けている。リブ１８ａに当接するように、端子台収納部８ｋにもリブ８ｎが設けてある。また、図２に示すように、換気フード９に設けたバリア９ｅの内側上部には、ゴムパッキン９ｆを設けている。バリア９ｅは、電気ボックス８ｃの側面と正面を覆っているので、雨をある程度防ぐことができる。しかし、排気口９ｂが左右にあるため、雨が入りやすく、また、住宅基礎等の低位置に取付けられた場合、ホース等で大量の水をかけられることがあり、このようなとき、電気ボックス８ｃの周辺は浸水状態となる。
【００３２】
バリア９ｅと電気ボックス８ｃの遮水カバー１８との間には、１ｍｍ程度の隙間があり、電気ボックス８ｃ周辺への浸水時は、遮水カバー１８のリブ１８ａと端子台収納部８ｋのリブ８ｎとの当接部（接触部）から電気ボックス８ｃ内への水の浸入を防ぐことができない。バリア９ｅにゴムパッキン９ｆを設け、換気フード９をベース３にネジ固定するときに、ゴムパッキン９ｆをリブ１８ａ及びリブ８ｎに押圧し、リブ１８ａ及びリブ８ｎがゴムパッキン９ｆを一定量潰すようにし、遮水カバー１８と端子台収納部８ｋとの当接部（接触部）からの水の浸入を防ぐ。ホース等で水をかけられた場合でも、ゴムパッキン９ｆで止水することにより、防水することができる。
【００３３】
遮水カバー支持部８ｇ（図３参照）は、電気ボックス８ｃの下部に設けられ、鍵爪形状となっている。遮水カバー１８の円柱状突起１８ｂ（図８参照）を、遮水カバー支持部８ｇの鍵爪に嵌め込むと、遮水カバー１８は、円柱状突起１８ｂと遮水カバー支持部８ｇの接点を支点として上下に回動可能となり、開閉することができる。遮水カバー１８の重心を前記支点よりも外側に位置させ、ネジを外せば重力により遮水カバー１８が下方に開くようになっている。また、遮水カバー１８は、開時には、ベース３の側板３ｅの下板（図５参照）よりも下方に位置し、換気フード９と干渉し、換気フード９をベース３に取付けることができないようになっている。これにより、施工時の電源線７ａの接続作業の後、遮水カバー１８の締め忘れを防止することができ、安全性を高めることができる。
【００３４】
ファン取付板８の円盤部８ａの外縁部８ｅ（図３参照）は、ベース３側に４ｍｍ程度突出し、内側に深さ２ｍｍ程度の凹面が形成されている。また、風洞２のベース３側の端部には、ベース３と接合されるフランジ２ａが設けられている。フランジ２ａの外縁を、外縁部８ｅの内側に収容し、フランジ２ａの厚さを吸収している。通気口８ｄを、風洞２の内径とほぼ同じ径の円形に形成し、通気口８ｄの内縁部８ｆを、Ｒ１．５程度のベルマウス形状として、風洞２から換気フード９のフード内部１６（図１参照）へ流入する気流の圧力損失を低減させている。
【００３５】
ファン４は、３枚の羽根を有するプロペラファンであり、中央のボス部に、モーター５の駆動軸を圧入している。ファン４の回転により、室内の空気は、換気ダクト１を通って通気口８ｄから換気フード９のフード内部１６に入る。換気フード９の左右には、排気ガラリ９ａが取付けられており、空気は、換気フード９のフード内部１６から排気ガラリ９ａを通って換気フード９の外へ排気される。なお、排気ガラリ９ａの数枚のブレードは、屋外壁面１４から離れる方向に排気１７が向くように、角度を傾けている。
【００３６】
以上説明したように、モーター５、ファン４及び端子台７は、ファン取付板８に一体的に組付けられ、ファンアッセンブリ１２として組立てられている。また、ファンアッセンブリ１２は、ベース３に着脱可能に取付けられている。それ故、同径の風洞２のベース３を有する換気扇１１であれば、そのまま取付けることが可能であり、コンパクトな換気扇が得られるとともに、用途に応じ、形状の異なる換気フード９と組合わせることが可能である。また、ベース３とファンアッセンブリ１２とが、別体となっているので、ファン取付板８を樹脂製として軽量化をはかり、ベース３は金属製とすることが可能である。特に、屋外壁面１４に固定する際に、ベース３を金属性とすることにより壁面強度が確保できるとともに、ファンアッセンブリ１２のみを取外し、容易にメンテナンスや交換を行うことが可能であり、定期的なメンテナンスを容易に行えるので、長期耐久性が向上する。
【００３７】
また、通気口８ｄのほぼ中心には、３本のモーター支持脚８ｂに接続された略円錐状のモーター前カバー６ａを設けている。このモーター前カバー６ａはモーター５の駆動軸側の半分程度を包むような形状となっており、別部品で形成したモーター後カバー６ｂと重なり代を設けて嵌合させ、外部から浸入した雨水等がモーター５にかからないように、モーター５全体を覆うようになっている。
【００３８】
また、端子台収納部８ｋがベース３に当接する部分には、ベース３側に平面状のパッキン１９（図３参照）を貼付してある。端子台収納部８ｋは、端子台７を囲うようにリブ８ｎ（図７参照）が設けてあり、このリブ８ｎがパッキン１９を一定量潰すので、端子台７は、通気口８ｄの風路から隔離され、止水性、防塵性が高い。パッキン１９により、絶縁性が確保され、所定の絶縁距離を確保することにより、二重絶縁構造とすることができ、信頼性が高く、モーター５の外郭の錆びなど耐久性が改善されるとともに、モーター５の外郭からのアース線が不要であり、組立性や施工性が改善されている。
【００３９】
図４は、実施の形態の換気扇１１の背面斜視図であり、図５は、実施の形態の換気扇１１への電源線７ａの接続方法を示す斜視図である。図４に示すように、ベース３の背板３ｃの外縁部には、背板３ｃから１０ｍｍ程度突出して屋外壁面１４に当接するスカート部３ａを設けている。また、背板３ｃには、電源線７ａを電気ボックス８ｃ内に引込む貫通穴３ｂを設けている。図５に示すように、電源線７ａの端部は、屋外壁面１４の壁穴２１から引出され、貫通穴３ｂを通して電気ボックス８ｃ内に引込まれ、端子台７へ接続される。
【００４０】
図１に示すように、背板３ｃの外縁部と、スカート部３ａと、屋外壁面１４とで囲まれた溝部１５にコーキング材を充填し、ベース３と屋外壁面１４の間の止水を行なう。ベース３の屋外壁面１４側に、１０ｍｍの高さの連続する溝部１５が形成されているので、溝部１５がコーキング材を塗布するノズル先端（径５ｍｍ〜６ｍｍ）のガイドとなり、コーキングがし易く、確実なコーキングを行なうことができる。
【００４１】
また、換気フード９は、ベース３から取外すことができ、コーキング材により壁面に固着されることはなく、ベース３に着脱自在であり、換気フード９を取外すときにコーキング材を切断する必要がなく、屋外側から容易に換気フード９のフード内部１６の清掃やファンアッセンブリ１２のメンテナンスを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる換気扇は、室内外を連通するダクトやパイプ等に屋外側から装着する換気扇として有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１  換気ダクト（換気孔）
２  風洞
２ａ  フランジ
３  ベース
３ａ  スカート部
３ｂ  貫通孔
３ｃ  背板
３ｄ  ネジ孔
３ｅ  側板
４  ファン（プロペラ羽根）
５  モーター
５ａ  ネジ固定孔
６  モーターカバー
６ａ  モーター前カバー
６ｂ  モーター後カバー
７  端子台
７ａ  電源線
８  ファン取付板
８ａ  円盤部
８ｂ  モーター支持脚
８ｃ  電気ボックス
８ｄ  通気口
８ｅ  外縁部
８ｆ  内縁部
８ｇ  遮水カバー支持部
８ｈ  仕切板
８ｉ  ネジボス
８ｊ  モーターリードガイド
８ｋ  端子台収納部
８ｍ  電源線引込部
８ｎ  リブ
８ｏ  壁
９  換気フード
９ａ  排気ガラリ
９ｂ  排気口（開口）
９ｃ  係合部
９ｄ  ネジ
９ｅ  バリア
９ｆ  ゴムパッキン
１０  屋外開口端
１１  換気扇
１２  ファンアッセンブリ
１４  屋外壁面
１５  溝部
１６  フード内部
１７  排気
１８  遮水カバー
１８ａ  リブ
１８ｂ  円柱状突起
１９  パッキン
２０  外壁
２１  壁穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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